利用全球地磁臺站1930-2010年的磁場矢量觀測數(shù)據(jù),將不同來源的磁場信息進行了分離。我們用經(jīng)驗的自回歸差分模型(AR-2)來擬合月均值磁場時間序列中的主磁場及巖石圈磁場信號,采用三角函數(shù)來擬合移動的時間窗內(nèi)1年周期和半年周期信號,并研究其幅度和相位的變化特征,用球諧分析方法擬合殘余磁場中的大尺度磁場信號。我們把信號分離后殘余磁場的水平作為主磁場建模的誤差水平。
主要結(jié)論包括:(1)我們建立了AR-2模型用來擬合臺站數(shù)據(jù)中的主磁場及巖石圈磁場信號。該模型能較好地反映主磁場信號的變化趨勢,且不依賴于模型中的誤差參數(shù)設(shè)定。(2)臺站數(shù)據(jù)中年變化和半年變化信號的部分變化特征與地磁活動指數(shù)的變化特征具有相關(guān)性。磁場Z分量周期信號幅度的空間分布主要依賴于地磁緯度,并在極區(qū)出現(xiàn)極大值,該處的幅度變化梯度較大。(3)殘余磁場中的大尺度磁場強度在1960年以及1990年附近出現(xiàn)大異常變化,可能與該時期的強太陽活動水平有關(guān)。(4)未模型化的信號(UMSL)在不同時間的變化幅度主要依賴地磁緯度分布,它在1960年以后的幅度變化趨于平穩(wěn),而且在磁場各分量上的特征比較一致。
該工作發(fā)表在:Jiaming Ou, Nicolas Gillet, Aimin Du, Geomagnetic observatory monthly series, 1930 to 2010: empirical analysis and unmodeled signal estimation, Earth Planets and Space, 2015, 67 (1): 1-20.
